Система регулирования глубины зачистки металла на обдирочно-шлифовальном станке Советский патент 1987 года по МПК B24B51/00 

131

абразивного круга, динамическое звено 3, представляющее собой процесс обработки с.переменным передаточным коэффициентом К, датчик мощности 4 зачистки, первое делительное устройство 5р регулируемый делитель напряжения 6, запоминающее устройство 7, второе делительное устройство 8, первый ключ 9, усилитель 10 с коэфИзобретение относится к области металлообработки, в частности к системам регулирования глубины зачистки проката на обдирочно-шлифовальных станках..

Цель изобретения .- повышение точности регулирования за счет введения коэффициента пропорциональности между мощностью и глубиной зачистки.

На чертеже представлена система регулирования. ,

Система содержит первьш элемент 1 сравнения сигнала задания глубины и обратной связи по глубине зачистки h, изменяемой косвенным образом, ре- гулируемый привод 2 подачи на врезание абразивного круга, динамич еское звено 3, представляющее собой процесс обработки с переменным переда- точньм коэффициентом К(,, датчик 4 мощности зачистки, первое делительное устройство 5, регулируемый делитель 6 напряжения, запоминающее устройство 7, второе делительное устройство В, первый ключ 9, усилитель 10 с коэффициентом усиления К, схему 11 двухпо- лупериодного выпрямления, элемент 12 задержки, второй элемент 13 сравнения, регулируемьй привод 14 перемещения ;стола с датчиком скорости, условный объект 15 регулирования, второй ключ 16, третий ключ 17, четвертый ключ 18, пятый ключ 19.

Система работает следуюп1им образом,

Перед началом обработки ключи 18 и 19 разомкнуты, т.е. система регулирования глубины очистки отключена, а ключ 17 замкнут, что позволяет управлять перемещением (вверх - вниз) ф.овального круга с регулируемой ско

14

фициентом усиления К, схему двухпо- лупериодного вцпрямления 11, элемент задержки 12, второй элемент сравне- : ния 13, регулируемый привод перемещения стола 14 с датчиком скорости, условный объект 15 регулирования, второй ключ 16, третий ключ 17, четвертый ключ 18 и пятый ключ I9.

.1 3.п. ф-лы, 1 ил.

ростью. V(. установочных перемещений зачистки каждой i-й заготовки начинается с установки известным способом заданной глубины зачистки h,, постоянной для каждой партии заготовок

Передаточный коэффициент регули-. руемого делителя 6 напряжения уста1

навливается -

После начала зачистки замыкаются ключи 18 и 19, остающиеся замкнутыми в течение времени обработки очередно заготовки, и одновременно размыкаетс ключ 17.

В процессе работы системы регулирования глубины зачистки имеет место компенсация изменений передаточного коэффициента К(, процесса обработки (динамического звена З), который определяется выражением

ЬР

&h

h

(I)

где Р - мощность зачистки; h - глубина зачистки. К параметрическим возмущениям f (t), приводящим к изменениям передаточного коэффициента К, относится изменение геометрических размеров и затупление абразивного круга, изменения твердости заготовок, скорости резания в связи с размерным износом круга, изменение .скорости стола при разгонах и торможениях и

др.

Под воздействием указанных параметрических возмущений f(t), за исключением скорости стола V. , передаточный коэфс|)ициент Kg изменя,ется

сравнительно медленно.и, если исключить влияние,изменений V , может

быть принят приблизительно постоянным в пределах времени обработки каждой очередной заготовки.

Компенсация воздействий на К скорости стола V в системе осуществляется делительным устройством 5 с

передаточным коэффициентом К

.

1 V.

поскольку мощность Р, а следовательно и К,, (1), приблизительно пропорциональна Vj. .

Рассматривая в качестве условного объекта 15 регулирования процесс обработки (динамическое звено 3) с делительным устройством 5, получаем следующее выражение для его передаточного коэффициента

К

К

t

о

Pj h

(2)

где Кд - постоянный коэффициент делительного устройства 5; Р - сигнал на выходе делительного устройства 5, т.е. передаточный коэффициент (2) этого объекта регулирования не зависит от изменений скорости V и в соответствии с изложенным может быть принят приблизительно постоянным в течение времени обработки очередной i-й заготовки.

Однако этот коэффициент существен но изменяется и течение времени обработки партии деталей.

Компенсация этих изменений пере

даточного коэффициента К, (2) осуществляется следующим образом.

Одновременно с замыканием ключей 18 и 19 при обработке i-й заготовки кратковременно замыкается ключ 9, в результате чего на вход устройства 7 поступает сигнал

0,1

приблизительно равный коэффициенту (2) объекта регулирования при обработке i-й заготовки, который запомиг- нается устройством 7 на все обработки i-й заготовки и поступает на делительное устройство 8, передаточный коэффициент которого состав- 1

ляет К

2 К

01

где Кд. - постоянный

3119144

коэффициент делительного устройства 8. В результате общий передаточный

ъекта регулировав

устройства 8

К,

t2

15

20

25

30

35

40

10

.т.е. является приблизительно постоянной величиной в процессе обработки всей партии заготовок.

При этом глубина h зачистки будет приблизительно постоянной, определяемой ее заданным значением h,, так как система регулируемого привода перемещений круга будет реагировать лищь на координатное возмущение S (t), представляющее собой изменения конфигурации заготовок по их длине, не реагируя (не обрабатывая перемещений ЛЯ) на параметрические возмущения f(t), что и требуется для поддержания данной системой постоянной глубины зачистки.

После окончания обработки очередной заготовки кратковременно замыкается ключ 9, осуществляющий сброс напряжения-на запоминающем устройстве 7, отключаются ключи 18 и 19 и включается ключ 17. Обработка сле- дзтощей заготовки начинается таким же. образом.

Если в процессе обработки имеют место резкие изменения конфигурации заготовки по длине, и во время переходных процессов в системе регулирования произведение К- (uh), где (uh) - модуль ощибки системы, превысит некоторую заданную максимальную величину К д h ства

мякс выходе устрой- 12 задержки появится сигнал

К- uh К (uh,,-/uh/),

поступающщй на вход элемента 13 сравнения и действующий в сторону снижения заданной скорости V,, стола.

В результате этого скорость V

стола (продольной подачи) снижается тем больще, чем больше величина KAh .

С точки зрения оптимизации процесса регулирования глубины зачистки снижение скорости V, продольной подачи равносильно повышению быстродействия привода перемещений (вверх- вниз) абразивного крзгга, т.е. при заданной скорости стола обеспечит

повьппение точности регулирования, осуществляемого этим приводом.

Формула изобретения

1. Система регулирования глубины зачистки металла на обдирочно-шли- фовальном станке, включающая регулируемый привод подачи на врезание абразивного круга, связанный с ним датчик мощности и регулируемьй привод перемещения стола с датчиком скорости, отличающаяся тем, что, с цепью повьшения точности регулирования, система снабжена пер- делителем напряжения, входы которого связаны с выходом датчика мощности и выходом датчика скорости регулируемого привода перемещения стола, а выход - с введенным в систему вторым делительным устройством непосредственно и через введенные в систему соединенные последовательно первый ключ, регулируемый делитель

Составитель А Семенова Редактор Н. Егорова Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

1922/15

Тираж 716 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектйая, 4

119146

напряжения и запоминающее устройство, причем запоминающее устройство связано входом также с введенным в систему вторым ключом, в систему так- 5 же введены связанный с регулируемьм приводом подачи на врезание абразивного круга третий ключ и через четвертый ключ - первый элемент сравнения, вход которого соединен обратной W связью с выходом второго делительного устройства.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выход элемента сравнения соединен с выходом второго делительного устройства через введенные в систему соединенные последовательно пятый ключ, усилитель, схему двухполупериодного выпрямления, элемент задержки, второй элемент сравнения и датчик скорости регулируемого привода перемещения стола, который в свою очередь охвачен обратной связью.

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к системам регулирования глубины зачистки проката на обдирочно-шлифовальных станках. Цель - повьшеиие точности регулирования за счет введения коэффициента пропорциональности между мощностью и глубиной зачистки. Система содержит первый элемент сравнения 1 сигнала задания hj глубины и обратной связи по глубине зачистки h, измеряемой косвенным образом, регулируемый привод 2 подачи на врезание (Л м